Necesito el método para calcular el voltaje promedio de una serie de puntos discretos de una forma de onda de CA.
Por todas partes veo que la respuesta es Vavg = Vpk * 0.637. Entiendo que esto funciona para una forma de onda sinusoidal perfecta, pero mis datos no serán perfectos y necesito el voltaje promedio real.
¿Podría simplemente convertir todos mis puntos a su valor absoluto y calcular la media de ellos?
Sí, ya que el valor absoluto \ $ \ Leftrightarrow \ $ full wave rectification. Para una onda sinusoidal perfecta, el MAV (Valor absoluto medio) es 0.637 de pico. En una forma general:
$$ E (MAV) = \ frac {1} {T} \ int_ {0} ^ T | e (t) | dt $$
donde \ $ e (t) \ $ es la señal de CA y \ $ T \ $ es el intervalo de tiempo durante el cual el promedio es el interés.
Al medir las formas de onda reales, la precisión de los cálculos depende de la cantidad de puntos tomados. Si mide la tensión, evite el uso de diodos rectificadores, debido a errores con las caídas de tensión. Considerar rectificadores de precisión basados en op. amperio. Otra opción (también con convertidor AD) es manejar toda la onda de CA, con la escala adecuada y el desplazamiento de CC; y tomando el valor absoluto en el software.
Supongo que está buscando el valor de CC de la señal de CA. Si es así entonces ...
Si desea un valor promedio verdadero de una serie de puntos, sume todos los puntos y divida por cuántos puntos hubo. Si desea un resultado en una especie de pseudo tiempo real, entonces limítese a (digamos) 100 puntos, almacene todos los valores, haga la suma y la división, luego, cuando llegue la próxima muestra, "pierda" la primera muestra original de la media. Y ahora incluye la nueva muestra. Se llama media móvil.
Otra forma de encontrar una señal de tipo promedio en tiempo real, y tomar lecturas periódicas, entonces considere una constante \ $ \ alpha \ $ tal que \ $ \ alpha \ $ < < 1.
Cuando inicie, configure la variable de salida, llámela y, al primer valor confiable que obtenga, o comience con cero (pero tomará más tiempo alcanzar un valor).
Cada vez que lea un valor, x, calcule \ $ y: = \ alpha | x | + (1- \ alpha) y \ $
Esto es equivalente a un rectificador de valor absoluto de precisión seguido de un filtro IIR (respuesta de impulso infinito) de tiempo discreto con constante de tiempo \ $ \ tau = \ frac {T_S} {\ alpha} \ $.
Por ejemplo, si su tiempo de muestra es 1msec y \ $ \ alpha \ $ = 0.001, tendrá un filtro de constante de 1 segundo.
Una cosa buena acerca de esto es que los requisitos de almacenamiento y cálculo son mínimos (lo que marca la diferencia en un entorno carente de recursos, como un PIC).
Por supuesto, también puede almacenar un montón de lecturas y hacer un filtro FIR (respuesta de impulso finito), y eso puede tener sentido en algunas situaciones. Una de las ventajas del filtro FIR es que no hay memoria del pasado después de que el número de lecturas que eligió haya expirado, por lo que si tiene un pico enorme, la resaca no es tan mala.